Mennesket har gjort broderparten af opfindelser ved at observere naturlige processer og fænomener. Men med udviklingen af teknologien begyndte udviklingen udelukkende baseret på teoretisk forskning at dukke op. Disse inkluderer laserenheden, som under sin eksistens har erhvervet en masse varianter og modifikationer. I husstanden kan denne enhed være nyttig som afstandsmålerelement, fjernpeger eller en del af et projektorsystem. Men hvordan laver man en hjemmelaser uden at have produktionsfaciliteterne og højpræcisionsteknologierne? Faktisk er dens grundlæggende enhed ret enkel, selvom nogle komponenter skal tages fra det færdige udstyr.
Enheden og princippet for drift af en hjemmelavet laser
Traditionelt antages det, at arbejdselementet - en slags laserlyskilde - er en rubinsten. Men for at optimere og reducere konstruktionsomkostningerne koster selv professionelle lasere i stigende graduden denne stang. Mere præcist bliver det erstattet af alternative emittere, og ikke nødvendigvis solide. I dette tilfælde kan du bruge en opløsning med farvestoffer. Hvordan laver man selv en laser af denne type? Du skal bruge en lampe, der vil oplyse blandingen og udsende en stråle med lille tykkelse i størrelsesordenen 5 mm. Designet vil også omfatte et optisk system til justering og fokusering af lysstrømmen.
Men det er ikke alt. Laseren aktiveres af lysblinkudløseren. Dens design vil blive dannet af en kombination af kvartsglaselementer, elektroder og en metal kobber-stål base. Elektroderne skal forbindes til kondensatorens terminaler, hvis kapacitans skal være omkring 15 mikrofarad med et ladningspotentiale på 3 kW. Når trykket falder til den påkrævede værdi, vil kondensatoren blive afladet, og der opstår et laserblink.
Enhedsbase
Hovedelementet i en hjemmelavet laser er et forstærkerrør. Som allerede nævnt vil kvartsglas med en diameter på op til 5 mm blive brugt i denne kapacitet. I enderne af røret er det nødvendigt at forsyne dæksler med flade vinduer - også lavet af kvarts. Enheden er placeret mellem to spejle, der danner midten af det optiske system. Nu et andet spørgsmål - hvordan laver man en laser organisk suppleret med en trigger? Til det bruges et andet kvartsrør, som skal placeres parallelt med det første. Begge cylindre skal installeres i et reflekterende elliptisk spejl.
Hvis du hopper af et elliptisk formet spejl, vil blinket fra aftrækkeren give koncentrationstråle på forstærkerrøret. For at dette kredsløb skal fungere, er det vigtigt at placere forstærkeren korrekt med aftrækkeren ved reflektorfoci. Det anbefales at bruge aluminium eller sølvbelagte spejle. Deres diameter skal være cirka 10 mm. I processen med stråling vil et af spejlene give en total refleksion af lys, og det andet - lidt mere end halvdelen af fluxen. Strålesegmentet, der passerer gennem det andet spejl, danner en laserstråle.
Reflektorenhed
Reflektorens funktion vil blive udført af et tyndvægget aluminiumsrør med en diameter på 2,5 og en længde på 8 cm. Det er vigtigt, at dens indvendige overflader er omhyggeligt poleret. Yderligere skal røret allerede som et råemne element omhyggeligt deformeres, så dets tværsnit har form af en ellipse. Hvordan laver man en laser med egne hænder med en sådan reflektor? Du kan rette formen i en skruestik, og det anbefales at fastgøre reflektoren med en lille metalklemme. Delens hovedakse skal indstilles parallelt med basens plan. I fremtiden vil triggeren og forstærkeren blive integreret i ellipsefoci med et mellemrum på omkring 12 mm. Desuden skal rørenes akser nøjagtigt falde sammen med aluminiumsreflektorens brændpunkter. Det er nødvendigt på forhånd at beregne mulighederne for at arrangere celler eller riller til fastgørelse af flade spejle samt deres justering. For at sikre muligheden for at justere spejlets kontaktvinkel med strålen, ville det være nyttigt at forsyne monteringsbeslag med fjedre.
Spejlenhed
Gennemskinnelige spejle er rettet med den coatede overflade mod det første kvartsforstærkerrør. Problemet kan kun opstå ved fremstilling af spejlelementer med de ønskede egenskaber. Hvordan laver man en laser derhjemme baseret på et sølvbelagt spejl? I første omgang tages en glasplade, hvis overflade er forsigtigt affedtet. Den ene side af produktet er dækket med nitromaling, hvorefter der udføres en forsølvningsreaktion. Og på dette stadium er det vigtigt at tage højde for en nuance. Traditionel forsølvning fører til, at overfladen er fuldstændig dækket af et tonet lag. I dette tilfælde bør dette undgås, da spejlet skal være gennemsigtigt. Dækningsgraden bestemmes af arbejdsemnets forsinkelsestid i den forberedte reaktionsopløsning af sølv. Som regel udledes det optimale interval eksperimentelt, da meget vil afhænge af individuelle procesfaktorer.
Farvestoffer til laser
Enheden kan bruge flere farvestoffer, men for første gang, når du laver det enkleste design, kan du begrænse dig til rhodamin. Dette er en orange maling, der dækker spektret fra gul-grøn til rød. Methylalkohol hjælper med at forberede rhodaminopløsningen. Cirka 45 mg rhodamin fortyndes med det i en lille beholder. Hvordan laver man en laser med andre nuancer af strålen? Ifølge samme skema fremstilles en passende blanding ved at fortynde farvestoffer med methylalkohol. For eksempel opnås en blå stråle fra diethylaminomethyl-cumarin og natriumfluoresceingiver en giftig-salat skygge. Den færdige farveopløsning skal strømme gennem boosterrøret med en hastighed på mindst 4 l/h.
Opsætning og klargøring af laseren til arbejde
Når laseren er klar, skal du konfigurere den. Faktisk reguleres kun én parameter - vinklen mellem spejlene og røret. For at enheden skal fungere, skal reflektionsplanet være orienteret vinkelret på forstærkeren og parallelt med spejlet i den modsatte fokuscelle. Du bør også sørge for strømforsyningen til enheden. Hvordan laver man en laser, så den virker længst muligt offline? For at gøre dette skal du montere en speciel blok med et strømforsyningselement til udløseren. Systemet vil arbejde gennem en kondensator og ledninger med et minimumsniveau af modstand. Som praksis viser, bliver bussen med kobberledere med et tværsnit på 10x1 mm den bedste mulighed for en strømforsyningsledning.
Hvordan laver man en kraftig laser?
Højtydende laserenheder op til 300 mW kan laves selv på basis af et konventionelt diskdrev. Det vil kræve 100 mF og 100 pF kondensatorer, LED-lamper, modstande og et DVD-RW-drev direkte, hvis optagehastighed er mindst 16x. AAA-batterier vil være ansvarlige for strømmen. Hvordan laver man en laser fra et diskdrev? Alt arbejdsudstyr vil være baseret på en driver - et elektrisk bord, hvortil komponenter skal loddes. En speciel diode skal bruges som laserkilde, men den kan ikke tilsluttes direkte til strømforsyningssystemet. SådanDioder drives af strøm, ikke spænding. En kollimator er også inkluderet i systemet. Dette er en slags optisk modul, der vil udføre funktionen som en tyndstrålekonverter.
Konklusion
Hvor nyttige laserapparater end er, bør de kun bruges, når det er absolut nødvendigt, da de er teknisk og elektrokemisk usikre. Hvordan laver man en laser med den sikrest mulige arbejdsbase? Faktisk er den beskrevne metode til fremstilling af enheden på farvestoffer den mindst farlige fra synspunktet om skadelig stråling på grund af lav effekt. Men selv i dette tilfælde kan du øge dens sikkerhed ved at integrere yderligere sikkerhedsfiltre. Denne løsning vil som minimum beskytte brugerens øjne og dem, der vil være i området for enhedens anvendelse.
